高速公路涵洞工程盖板涵施工技术及设备的运用分析

2023-02-13薄军丽

中国设备工程 2023年2期

薄军丽

（甘肃恒路交通勘察设计院有限公司，甘肃兰州 730070）

高速公路涵洞工程具有较高的质量要求，施工工序具有一定的复杂性，每道工序之间存在一系列的联系，如果某一环节出现问题，就会对总体质量产生十分重要的影响。涵洞工程施工对于每个环节都有着较高的要求，为了保障施工质量。涵洞工程施工之前，需对涵位范围的地形、水文等情况进行调查。基于此，针对涵洞工程的实际情况与大型施工机械设备应用的可能性进行综合化的分析。这就需要在具体施工过程中，严格按照相关的规范标准进行执行，从具体的工程情况出发，选择科学可行的施工方案，进一步保障施工质量、安全、耐久、环保、经济和美观要求，促进高速公路事业的全面发展。本文结合施工案例，针对高速公路涵洞工程盖板涵施工技术进行研究分析。

1 工程概述

以甘肃省某高速公路的涵洞施工案例做分析。

表1 某高速公路的某道涵洞主要工程表

2 盖板涵施工技术的具体应用

2.1 测量放线

盖板涵施工之前需要在现场核对设计文件，查看现场情况与设计文件是否对应，完全一致后方可采用高精准度测量仪器设备。对K5+300涵洞处施工的位置、交角、进水口、设计高程等详细的数据进行综合化的测量，为保障施工真实性以及准确性，让涵洞施工能够获得一定的技术支撑。

2.2 基础开挖

针对位于横向填挖交界处的涵洞工程，在最初施工阶段，需要严格关注路基施工状态，保证满足涵洞工程实际压实度，避免承载能力受限问题的出现，导致不均匀沉降问题的发生。如果施工条件满足，可以将冲击式压路机应用其中，压实路基基础，使得路基强度和施工质量得到明显改善。

在基坑开挖工作前，需核对基坑的开挖尺寸、地面标高及地基承载力检测等工作。测量放样后视具体情况采用机械设备放坡开挖基坑。持续展开挖掘工作，对机械设备开挖情况进行控制，在高于标高10～20cm时，使用人工开挖替代。开挖至设计基底标高后,用振动压路机或蛙式夯机对基地进行压实处理,基底承载力应不小于200kPa，如基底承载力达不到设计要求，应申请进行变更处理。

在本次工程基坑开挖过程中，对边坡坡度进行严格控制，避免出现坡度太陡，导致基坑壁坍塌的现象，影响工程建设质量。一般来说，边坡坡度为1:0.5，基坑上方开挖到换填层底部之后，挖到距离设计标高预留30cm，然后进行人工开挖。挖到换填层底部之后，在适当位置设置积水坑，将积水及时排放到坑外，不会造成积水问题，影响工程建设质量。K5+300的盖板涵基坑底面承载力需要高于222kPa，具体应用的检测方法为重型触探法。基坑施工结束之后，组织专业人员进行系统化的施工质量验收，验收合格之后，需要进行封底以及涵洞基础混凝土浇筑，以免长期裸露影响承载力。

2.3 涵洞基础处理

涵洞基础处理主要包括基础配件、模板加工以及混凝土浇筑三个层面。依据设计图纸，本工程基础和涵身需要设置钢筋。为保障盖板涵洞的稳定性能，根据设计的具体要求，预埋直径为12mm的连接钢筋，并且间隔15cm左右设置一排预埋钢筋，在基础混凝土浇筑之前进行运用，对基础与墙身之间的紧密连接，有明显提升作用。严格按照涵洞长度计算，连接钢筋的预埋数量在426kg/m左右，结合钢筋尺寸数据进行加工，综合考虑基础、墙身混凝土浇筑、模块的实际使用尺寸。最终选用的模块材质为钢模块，长宽分别为1m和1.5m。根据相关规定，对模板进行制作，面板为4mmQ235钢，边框使用4.0mm厚扁铁进行焊接，背肋类小于50×4角钢焊接而成。

涵洞施工需要根据规范以及设计图纸的要求，间隔5m进行沉降缝的设置，基础模板安装时，需要根据此位置进行断开，涵洞基础总共需设置六节。混凝土浇筑采用汽车泵浇筑方式，运输的配置、运输导分层、浇筑厚度等都从施工规范出发，由拌合站进行统一供应，在整个浇筑过程之中，需要选用具有专业以及综合实力较强的人员进行浇筑，进一步保障涵洞工程施工质量。

基坑开挖过程中，如果出现渗透水较少问题时，就需要在第一时间对原基地进行换填处理，进一步满足工程设计的需要，还需等到要回填过程中，工作结束之后，盖板达到混凝土强度时，对防水层进行检测，等到满足设计要求时再展开下一道工序的设计，进一步保障涵洞工程的建设质量。

2.4 涵洞台帽施工

在本涵洞工程中，选取了定型钢模台帽，主板胶定性钢模在本次涵洞工程中并不适用。在定性钢模运用的过程中，需要根据盖板的具体要求进行制作，确保每一个棱角线垂直，对台帽的长度进行科学管控，对接缝问题进行有效改善，促进模板支持以及加固效果提升。在加固过程之中，需要使用对称顶托利用钢管进行支撑固定，使用焊接的方式，将拉杆焊接在墙身预留钢筋上，让涵洞墙身与台帽混凝土构建成一个整体，以免出现墙身和台帽的水平裂缝问题。

2.5 盖板施工

盖板施工的过程中，可以借助填筑结束的路基提前展开预制，进一步增强涵洞的施工速度，盖板施工过程中，应采用钢筋加工场现场集中制作，现场绑扎。在钢筋下料制作过程中，可以使用相同断面接头小于50%，钢筋之间交接处可以利用扎丝的方式进行捆绑。不仅如此，为了保证保护层厚度满足实际需要，需要在钢筋和模块中加入同质量的砂浆垫块。盖板钢筋绑扎结束后，需要进行检查和验收。如果符合要求，可以进行后续工作。本工程采取的盖板材质为C35混凝土，并在其两端预留吊装钢筋。直到盖板强度符合要求后，经由吊车运输到指定点位后做安装处理。

除此之外，对混凝土配合比进行有效控制，确保混凝土配比良好。基础及墙身混凝土使用拌合站进行统一拌合，利用混凝土罐车运输到指定的施工地点，使用插入式振导棒进行合理振捣。相关盖板结构要素，如图1所示。

图1 盖板结构要素

（1）洞口八字墙。涵洞进出口设置能直接影响涵洞的宣泄能力，若设置不合理，严重时则会使涵洞淤塞或使河流改道。本涵进出水口均采用八字墙，有集散水流的作用，具有工程量小、施工简单、经济等优点，根据地形特点是非常合理的洞口附属形式。

（2）沉降缝处理。盖板涵的沉降缝设置在盖板的接缝处，贯穿整个洞身断面，填缝时，采用不透水材料——沥青麻絮进行填塞紧密。盖板涵施工放样的过程中，需要间隔4～6m设置一道沉降缝，宽度在2cm左右。施工时将沥青麻絮嵌入其中，嵌入后可以利用钢尺对嵌入位置进行有针对性的测量，并且使用标记笔进行标记，沉降缝两端需要保持竖直平整，以免出现上下交错的可能性。

（3）施工材料。本涵基础采用整体式基础，盖板、帽石，台帽、墙身、基础均采用C35混凝土，铺砌及洞口八字墙使用C25混凝土。本涵相关指标数据是：净跨径为4m，一侧的搁置具体长0.25m，填土厚度为1.8m。盖板板端厚度为30cm、中部厚度为40cm，宽度为99cm。每块预制盖板钢筋使用HRB400型号，主筋使用直径20mm钢筋12根，架立筋使用直径12mm钢筋6根，箍筋使用HPB300型号直径10mm钢筋37根。

3 施工体会

首先盖板涵施工放样，需要从具体的数据出发，针对涵洞中心桩板，坐标方位角进行科学计算，然后根据相关具体要求，对控制交点坐标进行计算，进一步增强方向精准度，为后期施工提供有效的数据支撑。其次，基坑施工过程中，为进一步保障施工质量，需要留出15cm左右的空隙，使用人工处理的方式，以免出现超挖以及现挖的问题。

为确保盖板涵工程建设的顺利展开，需要建立更加完善的环境保护体系，除此之外，还要根据国家环保法以及工程所在地政府对环保相关规定中的具体要求，进行环境工作保护的展开，确保环保调查工作的有效提升，对施工过程中出现的垃圾以及废水进行合理的处理以及排放，确保环境质量。